اتصال پروتئین ها به نانو لوله های کربنی

شعاع نوک نانو لوله های کربنی تقریباً به اندازه بسیاری از نانوزیست مواد است. این به این معنی است که از نانو لوله ها می توان برای شناسایی ساختار زیست موادی چون پروتئین ها استفاده کرد. علاوه بر آن نانو لوله های کربنی دارای نیروی مکانیکی بسیار بالایی بوده، لذا از آن های می توان به عنوان پروب های اندازه گیرنده نیروی متصل شده به تک ملکولهای پروتئینی استفاده کرد.

شعاع نوک نانو لوله های کربنی تقریباً به اندازه بسیاری از نانوزیست مواد
است. این به این معنی است که از نانو لوله ها می توان برای شناسایی ساختار
زیست موادی چون پروتئین ها استفاده کرد. علاوه بر آن نانو لوله های کربنی
دارای نیروی مکانیکی بسیار بالایی بوده، لذا از آن های می توان به عنوان
پروب های اندازه گیرنده نیروی متصل شده به تک ملکولهای پروتئینی استفاده
کرد.

اگر چه قبلاً نیز محققان به نانو لوله های کربنی پروتئین ها را متصل ساخته
اند با این حال روشهای بکار گرفته شده بسیار پیچیده بوده اند علاوه بر آن
همواره احتمال اتصال پروتئین ها به جدار نانو لوله ها وجود داشته است.
محققان دانشگاه اوزاکا این مشکل را با ابداع روشی ساده که در آن پروتئین ها
با نیروی کووالانت به نوک تیز نانو لوله های کربن چند دیواره (MWCNTs) متصل
می شوند، برطرف ساختند. در روش مذکور پروتئین ها به جدار نانو لوله ها متصل
نمی شوند .

محققان کار را با تیز کردن و باز کردن نوک نانو لوله های کربن چند دیواره
از طریق اکسیداسیون آغاز کردند. سپس آنها انتهای باز را به یک گروه
کربوکسیل (COOH) متصل ساختند. حال انتهای نانو لوله فعال شده و قادر است به
گروه آمینی NH2 متصل شود و اینگونه پروتئین ها با ایجاد اتصال کووالانت به
نوک نانو لوله ها متصل میشوند. از آنجا که سایر پروتئین ها با نیروهای
واندروالس به نانو لوله ها متصل میشوند که در مقایسه با پیوندهای کووالانت
از قدرت کمتری برخوردارند با انجام یک شستشوی ساده می توان این پروتئین های
اضافه را جداسازی نمود. اتصال ساختار نانولوله- پروتئین به یک میکروسکوپ
پروب پیمایشگر (SPM) امکان بکارگیری زیست ملکول ها را ممکن ساخته است. این
کار امکان اندازه گیری دینامیک ملکولهای زیستی را فراهم ساخته است.

این گروه ژاپنی ادعا می کنند که در حال حاضر بر روی فرایندی کار می کنند که
نوک پروب نانو لوله نازک SPM را با ایجاد بازهای NH2 فعال کنند. این کار
امکان بکارگیری ملکول زیستی منفرد به کمک SPM را فراهم خواهد ساخت.